Механические свойства, физика прочности и пластичность
Гелиевая дефектоскопия цериево-гадолиниевой керамики Ce$_{0.8}$Gd$_{0.2}$O$_{1.9}$ с субмикрокристаллической структурой в области примесного разупорядочения
Аннотация:
Методом гелиевой дефектоскопии цериево-гадолиниевой керамики Ce$_{0.8}$Gd$_{0.2}$O$_{1.9}$ с субмикрокристаллической структурой в диапазоне температур $T$ = 740–1123 K и давлений насыщения 0.05–15 MPa определена концентрация анионных примесных вакансий, образующихся при диссоциации гадолиниево-вакансионных комплексов. Получены значения энергии диссоциации комплексов $E^D_{\mathrm{eff}}$ = 0.26 $\pm$ 0.06 eV и энергии растворения гелия в анионных вакансиях в области примесного разупорядочения $E^P$ = -0.31 $\pm$ 0.09 eV. Указанный механизм растворения подтверждается исследованием электропроводности керамики и моделированием распада комплексов методом высокоскоростной молекулярной динамики. Предполагается, что уменьшение эффективной энергии растворения в сравнении с низкотемпературными исследованиями, проведенными ранее, обусловлено взаимным отталкиванием вакансий, образующихся при диссоциации гадолиниево-вакансионных комплексов в высококонцентрированных растворах Gd в CeO$_2$ при повышении температуры.
Поступила в редакцию: 14.05.2013 Принята в печать: 11.06.2013